Komplexe Strukturen nachbilden: 3D Druck in der Erd- und Weltallforschung

Die 3D Druck Technologie ist Bestandteil vieler Forschungsprojekte. Meist soll sie dabei helfen, etwas zu verbessern oder neue Möglichkeiten zu eröffnen. Forscher der Stanford University nutzen sie jedoch auch, um selbst etwas besser zu verstehen. Sie untersuchen Strukturen von Gesteinen. Da es sich aber um mikroskopisch kleine Strukturen handelt, ist es mitunter etwas schwierig, diese zu begreifen. Mit 3D Druckern sollen sie daher physisch greifbar gemacht werden.
Die Drucke erlauben eine deutlich intensivere Untersuchung der Strukturen und versprechen neue Erkenntnisse in der Forschung. Auch für die Erforschung der Gesteine auf dem Mars versprechen sich die Wissenschaftler mit dem neuen Verfahren bessere Erkenntnisse. Das Forschungsverfahren und seine Anwendung für wissenschaftliche Untersuchungen anderer Planeten ist derzeit noch eine Idee, doch in einer Studie haben die Forscher dessen Potential für die Weltallforschung bereits diskutiert.
3D Drucke könnten zum Beispiel helfen, interessante Proben auszuwählen, die zukünftige Mondexpeditionen mit nach Hause bringen sollen. Da sie sehr detailliert gefertigt werden können, ist es möglich schon im Vorfeld Aussagen zu tatsächlichen Eigenschaften eventueller Proben zu machen.

3D Drucke aus dem All

Gänzlich neu ist die Idee nicht. Bereits 2015 beschäftigten sich Wissenschaftler der NASA damit und schafften es mit den Daten der Opportunity auf dem Mars 3D Drucke der Oberfläche zu erstellen. Ausgewählt wurde dafür eine Felsformation, welche die Wissenschaftler bereits näher untersuchten. Zunächst hatte niemand damit gerechnet, dass es sich um einen Meteoriten handelte. Stattdessen hoffte man einen Nachweis für Wasser zu finden. Doch auch mit der Erkenntnis, dass das Gestein hauptsächlich aus Nickel und Eisen bestand, ließ das Interesse der Wissenschaftler nicht nach. Das im 3D Drucker erzeugte Duplikat des Meteoriten eröffnet aus Sicht der Forscher ganz neue Möglichkeiten, um Proben von anderen Planeten zu erhalten. Die so gewonnenen Informationen sind deutlich besser. Zudem hatte man bisher in dem Forschungsgebiet noch nie so authentisch und zudem maßstabsgetreu arbeiten können.

3D Drucke in der Kristallographie

Wissenschaftler der University in Houston optimierten mit der 3D Druck Technologie ein Verfahren zur Untersuchung von kristallinen Strukturen. 3D Drucke waren hier bereits 2014 ein fester Bestandteil in der Forschung geworden und so ist es eigentlich kaum überraschend, dass sie letztlich auch in der Kristallographie Anwendung fanden. Bisher betrachtete man die Strukturen lediglich am Bildschirm. Dank der 3D Drucke konnte man sie jedoch auch physisch manipulieren, um so neue Erkenntnisse zu gewinnen.
Es handelt sich nicht um eine Revolution des Forschungsvorgangs. Dennoch erleichtern die 3D Drucke es den Wissenschaftlern, die verschiedenen Verbindungen und Formen besser zu verstehen.